文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （94）-- 算法导论9.2 3题
三、用go语言，给出 RANDOMIZED-SELECT的一个基于循环的版本。
文心一言：
在循环中实现 RANDOMIZED-SELECT 的一个版本可以如下所示。这个版本使用 Go 语言编写，利用随机化来选择一个元素，并在循环中不断地调整选择的元素，直到找到目标元素。
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func?randomizedSelect(nums?[]int,?target?int)?int?{
//?将随机数种子初始化为当前时间，以保证每次运行时的随机性
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
//?初始的起始和结束索引
start,?end?:=?0,?len(nums)-1
for?start?
//?随机选择一个索引
randomIndex?:=?rand.Intn(end-start+1)?+?start
//?如果选择的元素等于目标元素，返回该索引
if?nums[randomIndex]?==?target?{
return?randomIndex
}?else?if?nums[randomIndex]?
//?如果选择的元素小于目标元素，将起始索引调整为随机索引的下一个位置
start?=?randomIndex?+?1
}?else?{
//?如果选择的元素大于目标元素，将结束索引调整为随机索引的前一个位置
end?=?randomIndex?-?1
}
}
//?如果没有找到目标元素，返回?-1?表示未找到
return?-1
}
func?main()?{
nums?:=?[]int{1,?3,?5,?7,?9,?11,?13,?15}
target?:=?7
index?:=?randomizedSelect(nums,?target)
if?index?!=?-1?{
fmt.Printf("目标元素?%d?在数组中的索引为?%d\n",?target,?index)
}?else?{
fmt.Printf("目标元素?%d?不在数组中\n",?target)
}
}
这个代码示例定义了一个名为 randomizedSelect 的函数，它接受一个整数数组 nums 和一个目标整数 target 作为参数。函数使用循环和随机选择的方式来查找目标元素在数组中的位置。如果找到目标元素，函数返回其在数组中的索引；否则，返回 -1 表示未找到。在 main 函数中，我们调用 randomizedSelect 函数并输出结果。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述讯飞星火：
首先，我们需要了解RANDOMIZED-SELECT算法。RANDOMIZED-SELECT是一种用于在线学习的数据选择方法，它通过随机抽样来选择训练样本，以提高算法的泛化能力。
下面是一个基于循环的RANDOMIZED-SELECT算法的Go语言实现：
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func?randomizedSelect(data?[][]float64,?k?int)?[]float64?{
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
selected?:=?make([]float64,?k)
for?i?:=?range?selected?{
j?:=?rand.Intn(len(data))
selected[i]?=?data[j][0]
data?=?append(data[:j],?data[j+1:]...)
}
return?selected
}
func?main()?{
data?:=?[][]float64{
{1,?2},
{3,?4},
{5,?6},
{7,?8},
{9,?10},
}
k?:=?3
selected?:=?randomizedSelect(data,?k)
fmt.Println("Selected?elements:",?selected)
fmt.Println("Remaining?data:",?data)
}
在这个实现中，我们首先定义了一个randomizedSelect函数，它接受一个二维浮点数数组data和一个整数k作为输入参数。然后，我们使用rand.Seed函数初始化随机数生成器，接着使用一个循环来随机选择k个训练样本。在每次迭代中，我们随机选择一个数据点的索引j，将该数据点添加到已选择的数组selected中，并从原始数据数组data中删除该数据点。最后，返回已选择的数据点数组。
在main函数中，我们创建了一个示例数据集data，并调用randomizedSelect函数来选择3个训练样本。然后，我们打印出已选择的数据点和剩余的数据。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述360智脑：
以下是一个基于循环的go语言版本的RANDOMIZED-SELECT:
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"sort"
)
func?main()?{
num?:=?10
var?results?[]int
for?i?:=?0;?i?
rand.Seed(i)
j?:=?rand.Intn(num-i)
results?=?append(results,?i+j)
}
sort.Ints(results)
fmt.Println(results)
}
这个程序生成了10个随机数，并将它们添加到一个名为results的列表中。然后，使用sort.Ints()函数按升序对结果进行排序，最后打印出结果。
在这里插入图片描述智谱清言：
在 Go 语言中，可以使用shuffle包实现一个基于循环的随机选择算法。以下是一个简单的示例：
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"time"
"github.com/deckarep/shuffle"
)
func?main()?{
//?创建一个包含?1?到?10?的切片
numbers?:=?[]int{1,?2,?3,?4,?5,?6,?7,?8,?9,?10}
//?使用?shuffle?包对切片进行随机排序
shuffle.Seed(time.Now().UnixNano())
shuffle.Shuffle(len(numbers),?func(i,?j?int)?{
numbers[i],?numbers[j]?=?numbers[j],?numbers[i]
})
//?遍历切片并输出随机选择的元素
for?i?:=?0;?i?
fmt.Println(numbers[i])
}
}
这个示例首先创建了一个包含 1 到 10 的切片，然后使用shuffle.Seed设置随机数种子，接着使用shuffle.Shuffle对切片进行随机排序。最后遍历切片并输出随机选择的元素。 需要注意的是，这个示例依赖于github.com/deckarep/shuffle这个第三方包。在使用之前，请确保安装了这个包：
go?get?github.com/deckarep/shuffle
在这里插入图片描述在这里插入图片描述通义千问：
以下是一个基于循环的RANDOMIZED-SELECT的Go语言实现：
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func?randomizedSelect(arr?[]int,?left,?right,?pivotIndex?int)?int?{
if?left?>=?right?{
return?-1
}
//?选择枢轴
pivot?:=?arr[pivotIndex]
arr[pivotIndex],?arr[right]?=?arr[right],?arr[pivotIndex]
//?将小于枢轴的元素放在左边，大于枢轴的元素放在右边
storeIndex?:=?left
for?i?:=?left;?i?
if?arr[i]?
arr[i],?arr[storeIndex]?=?arr[storeIndex],?arr[i]
storeIndex++
}
}
//?将枢轴放在正确的位置
arr[right],?arr[storeIndex]?=?arr[storeIndex],?arr[right]
//?返回枢轴的索引
return?storeIndex
}
func?main()?{
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
arr?:=?[]int{4,?2,?1,?5,?3}
fmt.Println("Original?array:",?arr)
//?随机选择一个元素作为枢轴
pivotIndex?:=?rand.Intn(len(arr))
//?使用随机选择的元素作为枢轴进行排序
storeIndex?:=?randomizedSelect(arr,?0,?len(arr)-1,?pivotIndex)
fmt.Println("Sorted?array:",?arr[storeIndex:])
}
这个实现使用了随机选择一个元素作为枢轴的方法，而不是像快速排序那样总是选择第一个元素作为枢轴。这种方法可以减少最坏情况下的时间复杂度，从而提高算法的性能。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述天工：
RANDOMIZED-SELECT是一种用于在数组中选择第k小元素的算法，它是基于快速排序算法的一种变体。循环版本的RANDOMIZED-SELECT可以通过迭代的方式实现。
以下是一个基于循环的go语言版本的RANDOMIZED-SELECT算法：
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
)
func?randomizedSelect(arr?[]int,?p,?r,?k?int)?int?{
for?p?
q?:=?randomizedPartition(arr,?p,?r)
if?q?==?k-1?{
return?arr[q]
}?else?if?q?>?k-1?{
r?=?q?-?1
}?else?{
p?=?q?+?1
}
}
return?arr[p]
}
func?randomizedPartition(arr?[]int,?p,?r?int)?int?{
i?:=?rand.Intn(r-p+1)?+?p
arr[i],?arr[r]?=?arr[r],?arr[i]
return?partition(arr,?p,?r)
}
func?partition(arr?[]int,?p,?r?int)?int?{
x?:=?arr[r]
i?:=?p?-?1
for?j?:=?p;?j?
if?arr[j]?
i++
arr[i],?arr[j]?=?arr[j],?arr[i]
}
}
arr[i+1],?arr[r]?=?arr[r],?arr[i+1]
return?i?+?1
}
func?main()?{
arr?:=?[]int{9,?5,?2,?7,?1,?10,?8}
k?:=?3
result?:=?randomizedSelect(arr,?0,?len(arr)-1,?k)
fmt.Printf("第%d小的元素是：%d\n",?k,?result)
}
这个算法首先通过randomizedPartition函数随机选择一个主元，然后根据主元的位置与k的关系，将数组划分为两部分。如果主元的位置正好是k-1，那么主元就是第k小的元素；如果主元的位置大于k-1，那么第k小的元素在主元的左侧；如果主元的位置小于k-1，那么第k小的元素在主元的右侧。根据这个划分的结果，不断缩小搜索范围，直到找到第k小的元素。
以上是基于循环的go语言版本的RANDOMIZED-SELECT算法的实现。希望对你有所帮助！[7]
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述chatgpt：
以下是基于循环的RANDOMIZED-SELECT的Go语言版本：
package?main
import?(
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func?main()?{
//?测试例子
arr?:=?[]int{1,?3,?5,?2,?4,?6}
k?:=?3
result?:=?randomizedSelectLoop(arr,?0,?len(arr)-1,?k)
fmt.Println("第",?k,?"小的元素是：",?result)
}
func?randomizedSelectLoop(arr?[]int,?p,?r,?k?int)?int?{
for?p?
q?:=?randomizedPartition(arr,?p,?r)
//?判断待搜索元素的位置
if?q-p+1?==?k?{
return?arr[q]
}?else?if?q-p+1?>?k?{
r?=?q?-?1
}?else?{
k?=?k?-?(q?-?p?+?1)
p?=?q?+?1
}
}
//?返回k位置上的元素
return?arr[p]
}
func?randomizedPartition(arr?[]int,?p,?r?int)?int?{
//?生成随机索引作为划分点
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
randomIndex?:=?rand.Intn(r-p+1)?+?p
arr[randomIndex],?arr[r]?=?arr[r],?arr[randomIndex]
return?partition(arr,?p,?r)
}
func?partition(arr?[]int,?p,?r?int)?int?{
x?:=?arr[r]?//?选取最后一个元素作为基准值
i?:=?p?-?1
for?j?:=?p;?j?
if?arr[j]?
i++
arr[i],?arr[j]?=?arr[j],?arr[i]
}
}
arr[i+1],?arr[r]?=?arr[r],?arr[i+1]
return?i?+?1
}
以上是RANDOMIZED-SELECT的基于循环的Go语言版本。在此示例中，我们使用随机选择划分点的方式进行划分，并在循环中根据待搜索元素的位置不断更新待搜索范围。最终，返回第k小的元素。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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